Lời giải bài tập Hóa học lớp 12 Bài 9: Vật liệu polumer sách Cánh diều hay, chi tiết sẽ giúp học sinh xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập môn Hóa học 12. Mời các bạn đón xem:
Giải bài tập Hóa học 12 Bài 9: Vật liệu polumer
Mở đầu trang 60 Hóa 12: a) Quan sát Hình 9.1, hãy liệt kê các ứng dụng của polymer trong đời sống
b) Hãy kể tên một số vật dụng trong đời sống được làm bằng chất dẻo, vật liệu composite. Chất dẻo, composite là gì? Việc lạm dụng chất dẻo có ảnh hưởng như thế nào đến môi trường và sức khỏe con người?
Lời giải:
a) Ứng dụng của polymer: sử dụng làm chất dẻo, bánh xe, dụng cụ nhà bếp, dép, ống nước,…
b) Một số vật dụng trong đời sống được làm bằng chất dẻo: ống nhựa, bình nước; vật dụng làm bằng composite: dụng cụ thể tao, ô tô, thiết bị
Việc lạm dụng chất dẻo có ảnh hưởng xấu đến môi trường vì sự khó phân hủy của các chất; khi sử dụng không đúng cách gây ra một số loại bệnh cho sức khỏe con người.
Lời giải:
Đặc điểm chung để điều chế chất dẻo PE, PP, PS, PVC và poly(methyl methacrylate) từ phản ứng trùng hợp.
Câu hỏi 2 trang 62 Hóa 12: Kể tên một số vật dụng trong gia đình em được làm từ chất dẻo.
Lời giải:
Chất dẻo được sử dụng để sản xuất bao bì đóng gói, sản xuất đồ gia dụng hằng ngày như bàn ghế, tủ quần áo, văn phòng phẩm,…
Câu hỏi 3 trang 62 Hóa 12: Nêu một số tác hại của việc lạm dụng chất dẻo tới đời sống và môi trường.
Lời giải:
Một lượng rác thải lớn thải ra môi trường ảnh hưởng nghiêm trọng đến tất cả các sinh vật trong hệ sinh thái. Khi đốt, rác thải nhựa sẽ sinh ra chất độc, gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe con người.
Lời giải:
- Thay thế bằng vật dụng làm từ vật liệu khác
- Sử dụng đồ vật từ sản phẩm thiên nhiên, thân thiện với môi trường
- Hạn chế sử dụng các vật dụng làm bằng chất dẻo.
Lời giải:
Vật liệu nền có thể là nhựa nhiệt dẻo hay nhựa nhiệt rắn tùy theo mục đích sử dụng. Có vai trò đảm bảo cho các thành phần cốt của composite liên kết với nhau nhằm tạo nên tính nguyên khối và thống nhất cho composite.
Vật liệu cốt có thể ở dạng sợi hoặc dạng bột. Có vai trò đảm bảo cho composite có được các đặc tính cơ học cần thiết.
Lời giải:
Composite sợi carbon và composite sợi thủy tinh có tính chất nhẹ và có độ bền cao, nhẹ độ cứng và độ uốn kéo tốt, cách điện tốt, bền với môi trường nên được sử dụng trong lĩnh vực hàng không.
Lời giải:
Các chất có thể sử dụng làm tở: capron, cellulose.
Câu hỏi 5 trang 66 Hóa 12: Nêu một số tính chất của tơ nylon – 6,6, tơ capron và tơ nitron.
Lời giải:
Loại tơ |
Tính chất |
Nylon – 6,6 |
Dai, bền, bóng mượt, mềm mại, ít thấm nước, giặt mau khô nhưng kém bền với nhiệt, acid và kiềm |
Tơ capron |
Dai, đàn hồi, ít thấm nước, mềm mại, có dáng đẹp hơn tơ tằm, giặt mau khô nhưng kém bền bởi nhiệt, acid và kiềm |
Tơ nitron |
Dai, bền với nhiệt và giữ nhiệt tốt |
Lời giải:
Quần áo của em được sử dụng từ tơ tự nhiên và tơ nhân tạo.
Ưu điểm tơ tự nhiên: mềm mại, giặt mau khô, bền, đẹp
Nhược điểm: kém bền với nhiệt, khi giặt ngâm lâu dễ bị hỏng.
Ưu điểm tơ nhân tạo: bền, đàn hồi, có dáng đẹp hơn tơ tằm
Nhược điểm: kém bền với nhiệt, có ảnh hưởng xấu đến môi trường.
Câu hỏi 6 trang 67 Hóa 12: Cho biết vai trò của quá trình lưu hóa cao su.
Lời giải:
Quá trình lưu hóa cao su giúp cao su có tính đàn hồi tốt hơn, độ bền cao, khả năng chống mài mòn và chịu nhiệt tốt hơn.
Câu hỏi 7 trang 67 Hóa 12: Nêu tính chất của cao su buna, cao su buna – S, cao su buna – N.
Lời giải:
Loại cao su |
Tính chất |
Cao su buna |
Có tính đàn hồi và độ bền kém hơn cao su thiên nhiên |
Cao su buna - S |
Có tính đàn hồi cao, dùng để sản xuất lốp xe, đệm lót, đế giày, vật liệu chống thấm |
Cao su buna - N |
Có tính chống dầu tốt |
Lời giải:
Keo dán là vật liệu có khả năng kết dính bề mặt của hai vật liệu rắn với nhau mà không làm biến đổi bản chất các vật liệu được kết dính.
Keo dán epoxy có độ kết dính rất cao, chịu nhiệt, chịu nước, chịu dung moio, chịu lực tốt, rất dễ sử dụng.
Keo dán poly(urea – formaldehyde) bền với dầu mỡ và các dung môi thông dụng, thấm nước kém.
Bài tập
Bài 1 trang 69 Hóa 12: Vật liệu nào sau đây được chế tạo từ polymer trùng ngưng?
A. Cao su isoprene B. Polyethylene
C. Tơ nitron D. Nylon – 6,6
Lời giải:
Nylon – 6,6 được điều chế từ phản ứng trùng ngưng.
Lời giải:
Giống nhau |
Khác nhau |
- Đều là những vật liệu polymer - Được sử dụng trong nhiều lĩnh vực trong cuộc sống và sản xuất
|
- Có cấu tạo khác nhau được điều chế từ phản ứng trùng hợp hoặc trùng ngưng. - Có ứng dụng khác nhau: + chất dẻo dùng để sản xuất dụng cụ trong gia đình như chậu, ghế, ống nhựa + tơ dùng để sản xuất quần áo, túi nilon + cao su dùng để sản xuất lốp xe + keo dán dùng để sản xuất chất kết dính |
Lời giải:
Vì các loại quần áo làm bằng nylon, len, tơ tằm đều kém bền với nhiệt.
Lý thuyết Vật liệu polymer
I. Chất dẻo
1. Khái niệm
Chất dẻo là những vật liệu polymer có tính dẻo
2. Một số polymer được dùng làm chất dẻo
Phản ứng điều chế chất dẻo từ phản ứng trùng hợp
3. Ứng dụng của chất dẻo
Chất dẻo có nhiều ứng dụng trong đời sống và sản xuất như: sản xuất bao bì đóng gói, sản xuất đồ gia dụng, đồ nội thất, vật liệu cách nhiệt,…
4. Tác hại của việc lạm dụng chất dẻo
- Việc lạm dụng nhựa trong cuộc sống dẫn đến một lượng nhựa khổng lồ được thải ra môi trường.
- Khi đốt, rác thải nhựa sẽ làm cho đất bị ô nhiễm, làm giảm chất lượng đất và ngăn cản quá trình khí oxygen đi vào đất, gây tác động xấu đến thực vật
- Quá trình phân hủy nhiều loại rác thải nhựa có thể kéo dài hàng trăm năm. Vì vậy khi tích tụ quá nhiều rác thải nhựa sẽ gây ra sự ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người và động vật.
5. Một số biện pháp hạn chế sử dụng chất dẻo
- Hạn chế sử dụng các vật dụng làm bằng chất dẻo, thay thế bằng vật dụng làm từ vật liệu khác
- Tăng cường sử dụng vật dụng bằng inox hoặc thủy tinh thay thế cho vật dụng sử dụng một lần
- Tái chế và sử dụng các sản phẩm làm từ nhựa.
II. Vật liệu composite
1. Khái niệm
- Vật liệu composite là vật liệu được tổ hợp từ hai hay nhiều vật liệu khác nhau, tạo nên vật liệu mới có tính chất vượt trội so với các vật liệu thành phần.
- Thành phần vật liệu composite gồm vật liệu nền (chủ yếu là polymer) và vật liệu cốt được trộn vào vật liệu nền để tăng tính chất cơ
- Vật liệu nền có thể là nhựa nhiệt dẻo hay nhựa nhiệt rắn tùy theo mục đích sử dụng. Vật liệu cốt có thể ở dạng sợi (sợi carbon, sợi vải,…) hoặc dạng bột (bột nhôm, bột silica,…).
2. Ứng dụng của một số composite
III. Tơ
1. Khái niệm và phân loại
a) Khái niệm
Tơ là những vật liệu polymer hình sợi dài và mảnh với độ bền nhất định.
b) Phân loại
Theo nguồn gốc và quy trình chế tạo, tơ thường được phân loại như sau:
- Tơ tự nhiên: Là tơ có sẵn trong thiên nhiên như bông, sợi lanh, len lông cừu, tơ tằm,…
- Tơ tổng hợp: là tơ được chế tạo từ polymer tổng hợp như polyamide
- Tơ bán tổng hợp: là tơ xuất phát từ nguồn thiên nhiên nhưng được chế biến thêm bằng phương pháp hóa học
2. Một số loại tơ thường gặp
a) Tơ tự nhiên
Một số loại tơ thiên nhiên được sử dụng
b) Tơ tổng hợp và tơ bán tổng hợp
Một số loại tơ tổng hợp và tơ bán tổng hợp
IV. Cao su
1. Khái niệm
- Cao su là vật liệu polymer có tính đàn hồi
- Tính đàn hồi là tính bị biến dạng của vật khi chịu lực tác dụng bên ngoài nhưng trở lại hình dạng ban đầu khi lực thôi tác dụng
- Có hai loại cao su là cao su thiên nhiên và cao su tổng hợp
2. Cao su thiên nhiên
- Cao su thiên nhiên được lấy từ cây cao su. Cao su thiên nhiên có tính đàn hồi, không dẫn điện, không thấm khí và nước, không tan trong nước, ethanol,… nhưng tan trong xăng và benzene.
- Cao su thiên nhiên có phản ứng với lưu huỳnh tạo cao su lưu hóa có tính đàn hồi, chịu nhiệt, lâu mòn, khó tan trong dung môi hơn cao su không lưu hóa.
3. Cao su tổng hợp
+ Cao su buna có tính đàn hồi và độ bền kém hơn cao su thiên nhiên. Cao su buna được tổng hợp từ phản ứng trùng hợp buta – 1,3 – diene ở điều kiện nhiệt độ và áp suất thích hợp, có kim loại Na xúc tác.
+ Cao su isoprene được sử dụng rộng rãi vì có tính đàn hồi tốt, độ bền cao, khả năng chống mài mòn và chịu nhiệt tốt.
+ Cao su buna – S có tính đàn hồi cao, dùng để sản xuất lốp xe, đệm lót, đế giày, vật liệu chống thấm,…Cao su buna – S được điều chế bằng các cho buta – 1,3 – diene trùng hợp với styrene
+ Cao su buna – N có tính chống dầu tốt, được dùng để sản xuất găng tay cao su y tế, đai truyền động, ống, gioăng cao su,….Cao su buna – N được điều chế bằng cách cho buta – 1,3 – diene trùng hợp với acrylonitrile.
+ Cao su chloroprene có tính đàn hồi cao, bền với dầu mỡ, được dùng để bọc các ống thủy lực công nghiệp, ống nhún và đệm làm kín,…Cao su chloroprene được điều chế từ phản ứng trùng hợp chloroprene.
V. Keo dán
1. Khái niệm
- Keo dán là vật liệu có khả năng kết dính bề mặt của hai vật liệu rắn với nhau mà không làm biến đổi bản chất các vật liệu được kết dính.
- Bản chất của keo dán là có thể tạo ra các màng rất mỏng, bền vững và bám chắc vào bề mặt các mảnh vật liệu được dán
2. Một số loại keo dán
a) Nhựa vá săm
Nhựa vá săm là dung dịch dạng keo của cao su trong dung môi hữu cơ như toluene, xylene,… thường được dùng để vá chỗ thủng của săm xe.
b) Keo dán epoxy
Keo dán epoxy còn gọi là keo dán hai thành phần. Thành phần chính là hợp chất chứa hai nhóm epoxy ở hai đầu.
Ưu điểm: độ kết dính rất cao, chịu nhiệt, chịu nước, chịu dung môi, chịu lực tốt, rất dễ sử dụng
c) Keo dán poly(urea – formaldehyde)
poly(urea – formaldehyde) được sản xuất từ urea và formaldehyde.
Keo dán bền với dầu mỡ và các dung môi thông dụng, thấm vào nước kém.
Sơ đồ tư duy Vật liệu polymer
Xem thêm các bài giải bài tập Hóa Học lớp 12 Cánh diều hay, chi tiết khác:
Bài 10. Thế điện cực chuẩn của kim loại
Bài 13. Cấu tạo và tính chất vật lí của kim loại